- •Система mathcad
- •Введение
- •1 Интерфейс mathcad
- •2 Основы работы в MathCad
- •3 Задание и обработка массивов
- •3.1 Обозначение массивов и элементов массивов
- •3.2 Задание массивов
- •3.3 Действия с массивами
- •4 Построение графиков
- •4.1 Построение двумерного графика
- •4.2 Построение трехмерного графика
- •4.3 Построение анимационного графика
- •5 Символьные вычисления
- •5.1 Виды символьных операций
- •5.2 Работа с меню Symbolics
- •5.3 Работа с панелью Symbolic
- •6 Решение уравнений
- •6.1 Решение систем линейных уравнений
- •6.2 Решение нелинейных уравнений
- •6.3 Решение систем нелинейных уравнений
- •6.4 Решение дифференциальных уравнений
- •7 Обработка экспериментальных данных
- •7.1 Интерполяция
- •7.2 Регрессия
- •7.3 Экстраполяция
- •8 Лабораторный практикум
- •Лабораторная работа №1 Вычисление выражений и функций
- •Лабораторная работа №2 Построение графика в декартовых координатах
- •Лабораторная работа №3 Построение графика в полярных координатах
- •Лабораторная работа №4 Построение трехмерного графика
- •Лабораторная работа №5 Построение анимационного графика
- •Лабораторная работа №6 Работа с массивами
- •Лабораторная работа №7 Символьные вычисления
- •Лабораторная работа №8 Задачи математического анализа (вычисление пределов, производных и интегралов)
- •Лабораторная работа №9 Решение систем линейных уравнений
- •Лабораторная работа №10 Решение нелинейных уравнений и систем нелинейных уравнений
- •Лабораторная работа №11 Решение дифференциальных уравнений и систем дифференциальных уравнений
- •Лабораторная работа №12 Интерполяция
- •Лабораторная работа №13 Экстраполяция
- •Лабораторная работа №14 Регрессия
- •Библиографический список
Лабораторная работа №12 Интерполяция
Задание:
1) провести обработку экспериментальных точек (табл. 23) следующим образом:
а) линейной интерполяцией;
б) кубической сплайн-интерполяцией;
2) сравнить полученные результаты наложением графиков функций.
3) вычислить значение интерполирующей функции для всех видов интерполяции при значении аргумента х0 = 0.5.
Таблица 23
Вариант |
Значения x | ||||||||||
0 |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
0.9 |
1.0 | |
Значения y | |||||||||||
1 |
0.1 |
1.9 |
5.9 |
3.5 |
8.2 |
1.7 |
7.1 |
3.0 |
0.9 |
1.5 |
9.9 |
2 |
5.4 |
4.6 |
8.6 |
7.8 |
9.9 |
6.1 |
2.7 |
8.4 |
3.8 |
6.8 |
0.1 |
3 |
2.8 |
5.9 |
8.4 |
4.8 |
7.4 |
4.6 |
7.4 |
5.9 |
7.4 |
5.7 |
1.5 |
4 |
4.3 |
5.2 |
7.5 |
1.7 |
4.9 |
6.9 |
1.5 |
1.4 |
6.9 |
4.3 |
9.6 |
5 |
1.5 |
8.2 |
1.9 |
8.2 |
1.6 |
7.3 |
2.8 |
6.8 |
7.2 |
1.2 |
8.3 |
6 |
5.2 |
4.3 |
9.5 |
5.5 |
4.7 |
8.5 |
4.6 |
9.8 |
7.4 |
1.9 |
8.4 |
7 |
5.0 |
0.3 |
5.7 |
5.3 |
8.4 |
6.6 |
8.4 |
1.1 |
3.1 |
2.9 |
1.4 |
8 |
8.3 |
6.0 |
2.5 |
0 |
8.1 |
2.1 |
5.5 |
1.1 |
7.5 |
5.4 |
4.4 |
9 |
6.9 |
4.4 |
5.8 |
6.3 |
5.0 |
6.9 |
1.9 |
1.8 |
4.6 |
1.0 |
0.9 |
10 |
9.3 |
8.9 |
2.3 |
4.1 |
6.3 |
4.5 |
5.9 |
8.5 |
6.2 |
5.7 |
1.8 |
11 |
5.6 |
2.4 |
6.0 |
5.8 |
4.9 |
7.4 |
6.2 |
8.0 |
5.8 |
9.1 |
7.3 |
12 |
6.7 |
3.2 |
3.1 |
1.1 |
8.5 |
1.5 |
0.8 |
6.4 |
5.5 |
4.1 |
4.7 |
13 |
1.5 |
7.4 |
8.3 |
8.7 |
3.0 |
1.3 |
7.9 |
6.1 |
0.7 |
6.5 |
1.0 |
14 |
2.3 |
9.2 |
6.6 |
4.9 |
5.0 |
5.1 |
6.9 |
6.1 |
0.1 |
1.0 |
8.6 |
15 |
7.5 |
3.8 |
5.5 |
9.6 |
1.8 |
1.3 |
9.5 |
0.3 |
0.6 |
1.3 |
8.6 |
16 |
7.2 |
0.1 |
7.1 |
2.2 |
1.7 |
3.4 |
3.7 |
8.0 |
5.3 |
7.9 |
1.4 |
Лабораторная работа №13 Экстраполяция
Задание:
1) провести экстраполяцию заданной функции (табл. 24) при следующих условиях:
а) число заданных значений аргумента, для которых функция считается заданной – 50;
б) число значений аргумента, для которого надо провести экстраполяцию функции – 100;
в) число значений функции, на основании которых производится предсказание – 10, 20 и 30;
2) сравнить полученные результаты наложением графиков функций.
3) для сравнения с графиками экстраполированных функций в интервале предсказания (по аргументу) построить график исходной функции.
Таблица 24
Вари-ант |
Функция |
Вари-ант |
Функция |
1 |
9 | ||
2 |
10 | ||
3 |
11 | ||
4 |
12 | ||
5 |
13 | ||
6 |
14 | ||
7 |
15 | ||
8 |
16 |
Лабораторная работа №14 Регрессия
Задание:
1) используя данные табл. 23, провести регрессию следующими способами:
а) прямой линией с вычислением коэффициентов уравнения;
б) полиномом третьей степени с вычислением коэффициентов полинома;
в) синусоидой;
г) отрезками нескольких полиномов (величину отрезков полиномов задать самостоятельно);
2) построить графики полученных функций на одном шаблоне;
3) для регрессий всех типов вычислить среднеквадратичные отклонения и сравнить их.